No hay nada nuevo en el tratamiento del agua mediante la sorción de disolventes orgánicos como el tricloroetileno (TCE). Pero encontrar un método que neutralice estos contaminantes, en lugar de simplemente trasladarlos a otro lugar, no es poca cosa. Un equipo dirigido por Anna Śrębowata, profesor del IPC ha mejorado un método de hidrotratamiento catalítico, es decir, transformar el TCE en hidrocarburos menos dañinos para el medio ambiente. Gracias a los científicos del IPC PAS, no solo el agua de nuestros grifos, pero también en nuestros ríos, puede ser más limpio y seguro para la salud humana.

El agua limpia es un tesoro, pero también un recurso cada vez más escaso. Varios contaminantes están diseminados, y algunos son extremadamente difíciles de eliminar. Dichos contaminantes incluyen el tricloroetileno (conocido en Polonia como TRI). Este solvente orgánico solía usarse comúnmente en, Entre otros, síntesis orgánicas, limpieza en seco y para el desengrasado industrial de metales durante su procesamiento. Debido a su impacto negativo, su uso está oficialmente prohibido desde 2016. Sin embargo, considerando su estabilidad, puede permanecer tanto en el agua como en el suelo durante muchos años, explica MSc. Emil Kowalewski, miembro del equipo que desarrolló el método innovador de eliminar este compuesto del agua. El proyecto forma parte de una tendencia global centrada en la protección de los recursos hídricos. La investigación puede ser de interés para las plantas de tratamiento de aguas residuales y convertirse en un punto de partida potencial para el desarrollo de sistemas innovadores de tratamiento de agua. ¿Por qué?

Las plantas de tratamiento de aguas residuales de hoy son sistemas que constan de muchos procesos químicos y biológicos, pero eliminan eficazmente los contaminantes principalmente convencionales. Otros pueden permanecer en el agua si sus concentraciones son lo suficientemente altas. "Mientras tanto, el tricloroetileno no debe estar en agua en absoluto, porque es mutagénico, carcinogénico, teratogénico ... ", dice el científico, "y lo que es más, extremadamente duradero. Se acumula y se queda en el fondo de los embalses, y dado que su solubilidad en agua es muy pobre, puede seguir siendo perjudicial durante muchos años ".

"Hoy en día tratamos con estos compuestos principalmente mediante el proceso de sorción. Sin embargo, de esta forma solo estamos transfiriendo la amenaza de un lugar a otro. Una solución atractiva parece ser el hidrotratamiento catalítico, es decir, transformar el TCE en hidrocarburos menos dañinos. Sin embargo, para aprovechar al máximo el potencial de este método, era necesario desarrollar un sistema eficiente, catalizador estable y barato, "dice la Dra. Anna Śrębowata, profesor del IPC.

"Previamente, realizamos investigaciones con catalizadores de paladio. Eran efectivos pero costosos, "señala Emil Kowalewski. Los nuevos catalizadores de níquel, desarrollado en el IPC PAS, Permitir un método económico y eficaz para realizar el proceso de tratamiento de agua en modo de flujo, y al mismo tiempo son fáciles de sintetizar. "Utilizando un catalizador en el que se depositan nanopartículas de níquel con un diámetro de unos 20 nm sobre la superficie del carbón activado, combinamos las propiedades de sorción del carbono y la actividad catalítica del níquel, "explica Kowalewski. En su investigación, Los científicos del IPC PAS también demostraron que las nanopartículas de níquel depositadas sobre carbón activado con una estructura parcialmente ordenada muestran mayor actividad y estabilidad que un catalizador análogo basado en un soporte con estructura amorfa.

Los científicos son, sin embargo, más orgullosos del elemento innovador de su investigación:la introducción de la tecnología de flujo a la purificación de agua de TCE. Gracias a esto, los parámetros del proceso se pueden optimizar, la cantidad de residuos se puede reducir, y al mismo tiempo se pueden usar catalizadores que eran ineficaces o incluso ineficaces en reactores discontinuos (es decir, donde se trata un lote específico de producto a la vez). "Este fue el caso de nuestro catalizador de níquel, "dice Kowalewski." Sin tecnología de flujo, su capacidad para utilizar TCE disminuyó con el tiempo, y el catalizador sufrió un envenenamiento. En el reactor de flujo, incluso después de 25 horas, no observamos ninguna disminución en la actividad, aunque realizamos una investigación sobre concentraciones aproximadamente 8000 veces superiores a los estándares polacos de su contenido en el agua potable.

¿Dónde se puede utilizar el método innovador? Sobre todo en plantas de tratamiento de agua y aguas residuales. Donde queramos que el agua que llega al usuario final esté limpia, independientemente de si es un usuario de agua del grifo o un pez flotando en el río.

¿Y qué se debe hacer con los productos del hidrotratamiento del agua para eliminar el tricloroetileno? "Los compuestos resultantes son hidrocarburos, principalmente etileno. Pero no es suficiente para una planta de maduración de banano, "sonríe el científico medio en broma." Simplemente se escapará ... "